Cuve à électrolyse: les lois de Kirchhoff ne fonctionnent plus !?

[invite0c5534f5]

Salut,

Soit le circuit suivant: http://img209.imageshack.us/img209/4281/circuit.gif

On calcul I2 par les lois de Kirchhoff on a un résultat négatif: le sens du courant est dans le sens inverse de I2

On remplace la pile entre les bornes P et Q par une cuve à électrolyse (d'une fcem égale à la fem de la pile)et on demande de montrer qu'aucun courant ne peut circuler entre Q et P.

La correction dit que c'est le sens de I2 qui impose la polarité de la cuve à électrolyse, je ne savais pas mais j'admets (est-ce que c'est pareil pour tout les électromoteurs récepteurs où seulement pour la cuve à électrolyse ?).
Donc finalement on se retrouve dans la même situation que le premier montage est I2 est toujours le même.
On peut s'arrêter là et dire que l'énoncé de l'éxo est faux.

Mais dans la correction ils décident de changer le sens du courant, par conséquent la polarité change aussi.
Donc on doit se retaper tout les calcul et on aboutit à un nouveau I2 qui est encore négatif.
Et dans la correction ils disent :" Le courant trouvé est encore négatif, ce qui est impossible.
Conclusion : Il ne circule aucun courant dans la branche APQB"

Pourquoi la conclusion ne serait-elle pas plutôt:" les lois de Krichhoff ne sont pas valides dans ce cas" ?


Merci !
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je crois que vous avez mal digéré la force contre-électromotrice.
La force contre-électromotrice est une façon de modéliser des objets dont la caractéristique courant-tension n'est pas une droite qui passe par zéro, mais (très en gros) une droite qui coupe l'axe des tensions à une certaine valeur puis tombe à zéro.
Donc, la fcem n'est pas une pile de laquelle vous pouvez obtenir de la puissance, mais une tension qui apparaît et qui décale la droite I=f(V). C'est comme s'il y avait une diode zener. Et la polarité de la fcem est toujours telle qu'elle s'oppose au passage du courant. C'est pour cela quelle s'appelle "contre".
Quand vous inversez le sens du courant vous inversez la force contre-électromotrice.

Quand vous utilisez les lois de mailles pour calculer un circuit avec des choses qui ont des fcem, il faut que vous fassiez une supposition sur le sens du vrai courant qui va circuler, ce qui vous donne le sens de la fcem. Si le résultat du calcul vous donne que le courant est négatif, cela veut dire que votre hypothèse n'était pas la bonne et qu'il faut recommencer en mettant la fcem dans l'autre sens.
Au revoir.

[invite0c5534f5]

D'accord j'ai compris pour la f.c.ém.

Donc au départ on a fait une fausse supposition puisque I2 est négatif.
Donc on change le sens I2 par conséquent le sens de la f.c.ém.
Maintenant on est sur que I2 est dans le bon sens puisqu'avant ce n'était pas le cas.
Donc on devrait trouver avec les lois de Kirchhoff un résultat positif ou nul.
Ce qui n'est pas le cas.

Pourquoi donc devrais-je en déduire que le courant est nul et pas que les lois de Kirchhoff ne conviennent pas dans ce cas ?
Et de toute façon, en déduire que le courant est nul suppose automatiquement que les lois de Kirchhoff ne fonctionnent pas puisqu'on ne trouve pas zéro. Non ?

Merci encore.

[b@z66]

Salut,

Soit le circuit suivant: http://img209.imageshack.us/img209/4281/circuit.gif

On calcul I2 par les lois de Kirchhoff on a un résultat négatif: le sens du courant est dans le sens inverse de I2

On remplace la pile entre les bornes P et Q par une cuve à électrolyse (d'une fcem égale à la fem de la pile)et on demande de montrer qu'aucun courant ne peut circuler entre Q et P.

La correction dit que c'est le sens de I2 qui impose la polarité de la cuve à électrolyse, je ne savais pas mais j'admets (est-ce que c'est pareil pour tout les électromoteurs récepteurs où seulement pour la cuve à électrolyse ?).
Donc finalement on se retrouve dans la même situation que le premier montage est I2 est toujours le même.
On peut s'arrêter là et dire que l'énoncé de l'éxo est faux.

Mais dans la correction ils décident de changer le sens du courant, par conséquent la polarité change aussi.
Donc on doit se retaper tout les calcul et on aboutit à un nouveau I2 qui est encore négatif.
Et dans la correction ils disent :" Le courant trouvé est encore négatif, ce qui est impossible.
Conclusion : Il ne circule aucun courant dans la branche APQB"

Pourquoi la conclusion ne serait-elle pas plutôt:" les lois de Krichhoff ne sont pas valides dans ce cas" ?


Merci !

Pas très clair... Tout ce que je peux te dire c'est que certains dipôle fonctionne exclusivement en récepteur(résistance, sans doute cuve à électrolyse) et d'autres en récepteur/générateur(condensateur, bobine, moteur/génératrice). Pour ce qui est de la nullité du courant dans ton problème, je n'en saisi pas la raison...à moins que le calcul(en faisant une hypothèse sur E) ne conclut à un fonctionnement en générateur invaladissant ainsi la caractéristique première de la cuve et de fait l'hypothèse de départ sur E. Les lois de Kirchoff sont toujours valides en circuits. Ce qui peut changer, c'est les formules des caractéristiques de certains dipôles(U=rI-E est un exemple) qui peuvent n'être vrais que pour un intervalle donné de tension ou de courant. Un autre exemple: une pile du commerce est généralement non rechargeable, sa modélisation par une source de tension U fait donc souvent implicitement l'hypothèse que le signe du courant la traversant est toujours le même. Si un calcul de circuit montre que le sens du courant est inversé par rapport à l'utilisation normale de la pile(tentative de charge de la pile), la modélisation de base de la pile n'est plus vraie et le comportement du montage devient imprévisible(et dans ce cas là, dangereux).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Et de toute façon, en déduire que le courant est nul suppose automatiquement que les lois de Kirchhoff ne fonctionnent pas puisqu'on ne trouve pas zéro. Non ?

Merci encore.

Re.
Non. Les lois d Kirchhoff, sont toujours valables. Ce qui n'est peut-être pas valable est le modèle de la force contre-électromotrice dans un cas donné.

Imaginez que vous avez quelque chose dont la fcem vaut 3 volts quand le courant passe dans le sens adéquat (je préfère toujours penser avec des diodes zener). Donc vous le modélisez avec une fcem de 3 V avec une résistance série. Mais si vous le mettez dans un montage ou, quand vous l'enlevez, il n'y a que 2 volts aux bornes, le courant ne pourra pas circuler dans le bons sens car pour cela il faut que la tension soit supérieure aux 3 V.
À moins de 3 V le courant el nul et la fcem aussi.

Vérifiez dans votre circuit quelle tension apparaît quand vous enlevez la cellule. Je parie qu'elle est inférieure à la fcem de la cellule. Peut-être que c'est dans cet ordre qu'il faut faire le calcul du circuit. On enlève la cellule et suivant la tension qui apparaît on met la fcem dans le bons sens ou on ne la met pas du tout si la tension est trop faible.
A+

[b@z66]

Re.
Non. Les lois d Kirchhoff, sont toujours valables. Ce qui n'est peut-être pas valable est le modèle de la force contre-électromotrice dans un cas donné.

Imaginez que vous avez quelque chose dont la fcem vaut 3 volts quand le courant passe dans le sens adéquat (je préfère toujours penser avec des diodes zener).

C'est vraie que l'analogie avec la diode Zener est particulièrement bien choisie pour ce qui est du comportement observé similaire à celui de la cuve.

[invite0c5534f5]

Je crois avoir compris, merci.